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内容紹介
理工系大学で応用数学を学ぶ学生のために,必要な基本的内容をていねいに解説。〔内容〕常微分方程式/偏微分方程式/フーリエ級数およびフーリエ変換/ラプラス変換/数値計算の基礎/常微分方程式の数値解析/偏微分方程式の数値解析
編集部から
目次
1. 常微分方程式
1.1 一階常微分方程式
1.2 二階微分方程式
1.3 二階線形微分方程式の応用
1.4 連立線形微分方程式
1.5 問 題
2. 偏微分方程式
2.1 偏微分と偏微分方程式の定義
2.2 合成関数の偏微分
2.3 一階準線形偏微分方程式
2.4 特殊な方法
2.5 二階線形-準線形方程式
2.6 定数係数をもつ二階線形方程式
2.7 問 題
3. フーリエ級数およびフーリエ変換
3.1 周期関数
3.2 フーリエ級数
3.3 フーリエ級数の収束
3.4 区間(-π,π)の変更
3.5 半区間(0,π)における展開
3.6 フーリエ級数の応用
3.7 調和解析
3.8 フーリエ変換
3.9 フーリエ変換の基本法則
3.10 フーリエ変換の応用
3.11 問 題
4. ラプラス変換
4.1 ラプラス変換の定義
4.2 導関数および積分のラプラス変換
4.3 ラプラス逆変換
4.4 単極をもつ場合の変換
4.5 高位の極をもつ場合の変換
4.6 複素数の極をもつ場合の変換
4.7 原関数の移動(変時定理)
4.8 ラプラス変換の相似性(相似定理)
4.9 像関数の移動(変位定理)
4.10 周期関数のラプラス変換
4.11 単位ステップ関数
4.12 単位デルタ関数
4.13 ラプラス変換の応用
4.14 問 題
5. 数値解法の基礎
5.1 関数近似
5.2 逐次近似
5.3 計算誤差
5.4 数値計算のアルゴリズム
5.5 問 題
6. 常微分方程式の数値解法
6.1 ピカール法
6.2 テーラー展開による方法
6.3 オイラー法
6.4 ミルン法
6.5 ルンゲ-クッタ法
6.6 アダムス-バシュフォース法
6.7 アダムス-ムルトン法
6.8 差分法
6.9 問 題
7. 偏微分方程式の数値解法
7.1 数値解法の概要
7.2 差分法
7.3 有限要素法
7.4 境界要素法
7.5 問 題
8. 問題の解答
9. 索 引